為研究噴管喉部半徑變化對燃氣彈射載荷和內(nèi)彈道性能的影響,建立了含二次燃燒和尾罩運動的二維軸對稱數(shù)值模型。在驗證數(shù)值模型可靠的基礎(chǔ)上,研究了噴管喉部半徑變化導致流場結(jié)構(gòu)和二次燃燒核心區(qū)域改變的機理。結(jié)果表明:隨著噴管喉部半徑的增大,發(fā)生二次燃燒的時間相對提前,核心燃燒區(qū)域由發(fā)射筒底部逐漸上移;燃氣單位時間內(nèi)進入量的增加,導致監(jiān)測點壓力峰值增加,峰值所在時刻提前;在實驗裝置的基礎(chǔ)上,當喉部半徑擴大了1.05倍時,加速度峰值增大了5.4%,出筒時間縮短了2.7%,出筒速度增大了10.8%,且載荷與溫度變化最為平穩(wěn),為最優(yōu)內(nèi)彈道設(shè)計方案。 

【文章來源】：彈箭與制導學報. 2020,40(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

總壓曲線

燃氣彈射系統(tǒng)包括燃氣發(fā)生器、導流錐、尾罩、發(fā)射筒、噴管、底座和支撐結(jié)構(gòu),噴管采用的是收斂-擴張型的拉瓦爾噴管[8],如圖1所示,其中,P點位于彈射裝置的4/5處,作為仿真研究的監(jiān)測點。從噴管噴出的低溫燃氣在初容室內(nèi)進行劇烈的二次燃燒,推動尾罩和導彈向上運動。1.2 控制方程

計算從噴管入口開始,將其作為壓力入口,燃燒發(fā)生器中的總壓隨時間變化曲線如圖3所示[13]。燃氣含多組分,各氣體質(zhì)量分數(shù)如圖4所示。計算初始狀態(tài)采用大氣標準狀態(tài),其中,N2的質(zhì)量分數(shù)為0.79,O2的質(zhì)量分數(shù)為0.21,噴管的壁面采用的是絕熱壁面,發(fā)射筒壁面和底座采用的是對流傳熱壁面。圖3 總壓曲線

【參考文獻】：
期刊論文
[1]采用不同氣相燃燒模型模擬含硼燃氣擴散燃燒過程[J]. 馮喜平,李海波,唐金蘭,李貴珠,廖自繁.  固體火箭技術(shù). 2013(04)

碩士論文
[1]拉瓦爾噴管喉徑尺寸液力測量方法和實驗研究[D]. 洪洋.哈爾濱工業(yè)大學 2015



本文編號：3435319